大跨超厚回填土高坝基础明洞修建关键技术研究-西南交大科研院.PDF

公示资料 1.项目名称： 大跨超厚回填土高坝基础明洞修建关键技术 2.推荐单位意见： 科研依托渝利铁路丰都造地明洞隧道工程，历经数年攻关，成功建成了国内回填厚度最 大、基础高度最高的大跨明洞隧道，同时也是世界上首座修建于城市深沟造地超大弃渣堆积 体中的明洞隧道。课题在超厚回填土明洞土压力计算理论及方法、大跨超厚填土明洞衬砌结 构、坝型大体积混凝土基础结构、大体积混凝土温度裂缝控制技术、施工工法及工艺等方面 取得技术突破，系统性解决了大跨超厚回填土深基础明洞修建技术难题，并取得了多项知识 产权与创新成果。成果技术水平达到国际先进水平。课题获得授权发明专利3 项，授权实用 新型专利7 项，省部级工法1 项，发表论文13 篇，明洞设计方案获“第三届全球系统化创新 竞赛(GESI)”金奖。成果填补了国内大跨超厚填土高坝基础明洞修建技术空白，提升了我国城 市复杂环境及特殊结构隧道的技术水平，有效降低山地环境及城市规划对铁路选线的影响， 提高了山区铁路选线自由度，推动了隧道荷载计算理论的发展，为类似交通隧道修建提供技 术指导。项目实施为沟谷发育、人口集中、缺乏用地的丰都城区提供1815 亩土地，使得隧 道顶部地面成为商业和交通功能用地，东西两侧城区实现互联互通，同时解决275 万方铁路、 公路等工程弃渣难题，避免了弃渣造成的环境、水体污染，节约600 亩渣场征地和挡护费用， 创造经济效益共计约1.27 亿元，成果优化了城市交通布局，实现了铁路、城市建设的协调 发展，取得了重大的社会经济效益，推广应用前景广阔。 推荐该项目申请省科技进步奖一等奖。 3.客观评价： 2016 年11 月22 日，中国中铁股份有限公司主持召开了“大跨超厚回填土高坝基础明洞 修建关键技术研究”科技成果评审会。专家组听取了课题组的汇报，经认真讨论，形成评审 意见如下： （1）课题组提供的资料齐全，内容翔实，符合评审要求； （2 ）以渝利铁路丰都造地明洞工程为依托，采用理论分析、数值模拟、现场试验、工程 类比的方法，开展了大跨超厚回填土高坝基础明洞修建关键技术研究，创新性的提出了超厚 回填土双层明洞衬砌结构、 坝体大体积混凝土水化热和隧道沉降控制的有效方法； （3 ）针对明洞超厚回填的具体情况，研究提出了回填荷载与填土高度、结构刚度相关的 观点，揭示了土压力荷载的量值和变化规律并得到实测结果验证，对设计具有指导意义； （4 ）提出的坝体大体积混凝土水化热和隧道沉降控制方法，解决了深沟谷地、高填方、 大范围弃渣堆积体上修建明挖隧道的结构开裂、沉降变形大、稳定差、运营风险高的难题； 综上所述，研究成果具有显著的经济、社会效益，达到国际先进水平。同意通过评审。 3、国内外科技奖励： （1）“大跨超厚回填土高坝基础明洞修建关键技术研究”获2016 年中国铁路工程总公司科 学技术奖一等奖； （2 ）“大跨超厚回填土高坝基础明洞修建关键技术研究”获2016 年中铁二院工程集团有限 责任公司科学技术成果一等奖。 （3 ）丰都造地高填方深基础明洞方案获“第三届全球系统化创新展示与竞赛(GESI)” 金奖。 4 、科技查新报告 四川省科学技术信息研究所对课题所提出的四个查新点，在国内外文献检索范围内，除 本项目相关报道外，国内外未见相同报道（见附件 5 ：其它证明）” 5、用户单位评价 本项目主要用户单位在提供的应用证明中对相关成果进行了评价：“为明洞的优质、按期 顺利建成提供了强有力的技术支持” 、“该课题设计理念创新，技术先进、可靠，工程措施针 对性强，施工方便易行，有效保证了施工质量及安全，对交通隧道的技术发展具有重大意义” 、 “研究成果取得了重大的社会和经济效益” 。 4.项目简介 项目依托渝利铁路丰都造地明洞隧道，历经数年攻关，成功建成了世界上首座修建于城 市深沟造地超大弃渣堆积体中的明洞隧道，也是国内回填厚度最大、基础高度最高的大跨明 洞隧道。丰都造地工程为世界罕见的综合造地工程，总填方1700 万方，通过对丰都城区斜 南溪沟谷弃渣回填，解决人工造地和弃渣堆放难题，弃渣回填造地迫使跨越沟谷的大桥改为 明洞隧道通过。明洞拱顶以上回填土厚度17～29m，隧道轨面高于沟底32m，明洞填土总 高度60m，结构净跨15.6m，国内外尚无先例。 丰都造地明洞工程回填厚度超厚，土压力荷载大，面临荷载标准和计算取值无规范及 经验参照的难题；明洞衬砌厚